Amb el ràpid desenvolupament de labateria de litiindústria, els escenaris d'aplicació de les bateries de liti continuen expandint-se i esdevenen un dispositiu energètic indispensable en la vida i el treball de les persones.Quan es tracta del procés de producció de fabricants de bateries de liti personalitzades, el procés de producció de bateries de liti inclou principalment ingredients, recobriment, làmines, preparació, bobinat, desgranat, enrotllament, cocció, injecció de líquids, soldadura, etc. A continuació es presenten els punts clau de el procés de producció de bateries de liti.Ingredients de l'elèctrode positiu L'elèctrode positiu de les bateries de liti es compon de materials actius, agents conductors, adhesius, etc. En primer lloc, es confirmen i es couen les matèries primeres.En termes generals, l'agent conductor s'ha de coure a ≈120 ℃ durant 8 hores, i l'adhesiu PVDF s'ha de coure a ≈80 ℃ durant 8 hores.Si els materials actius (LFP, NCM, etc.) requereixen cocció i assecat depèn de l'estat de les matèries primeres.Actualment, el taller general de bateries de liti requereix una temperatura ≤40℃ i una humitat ≤25% HR.Un cop finalitzat l'assecat, cal preparar la cola PVDF (solvent PVDF, solució NMP).La qualitat de la cola PVDF és fonamental per a la resistència interna i el rendiment elèctric de la bateria.Els factors que afecten l'aplicació de la cola inclouen la temperatura i la velocitat d'agitació.Com més alta sigui la temperatura, el groc de la cola afectarà l'adhesió.Si la velocitat de mescla és massa ràpida, la cola es pot danyar fàcilment.La velocitat de rotació específica depèn de la mida del disc de dispersió.En termes generals, la velocitat lineal del disc de dispersió és de 10-15 m/s (segons l'equip).En aquest moment, el dipòsit de mescla ha d'encendre l'aigua circulant i la temperatura ha de ser ≤30 °C.

Afegiu la pasta de càtode per lots.En aquest moment, cal parar atenció a l'ordre d'afegir materials.Primer afegiu el material actiu i l'agent conductor, remeneu lentament i després afegiu la cola.El temps d'alimentació i la relació d'alimentació també s'han d'implementar estrictament segons el procés de producció de bateries de liti.En segon lloc, la velocitat de rotació i la velocitat de rotació de l'equip s'han de controlar estrictament.En termes generals, la velocitat lineal de dispersió hauria de ser superior a 17 m/s.Això depèn del rendiment del dispositiu.Els diferents fabricants varien molt.També controlar el buit i la temperatura de la mescla.En aquesta etapa, la mida de les partícules i la viscositat del purí s'han de detectar regularment.La mida de les partícules i la viscositat estan estretament relacionades amb el contingut sòlid, les propietats del material, la seqüència d'alimentació i el procés de fabricació de la bateria de liti.En aquest moment, el procés convencional requereix una temperatura ≤30℃, una humitat ≤25% HR i un grau de buit ≤-0,085mpa.Transferiu el purí a un dipòsit de transferència o taller de pintura.Després de transferir el purí, s'ha de filtrar.L'objectiu és filtrar partícules grans, precipitar i eliminar substàncies ferromagnètiques i altres.Les partícules grans afectaran el recobriment i poden provocar una autodescàrrega excessiva de la bateria o risc de curtcircuit;massa material ferromagnètic a la purina pot provocar una autodescàrrega excessiva de la bateria i altres defectes.Els requisits del procés d'aquest procés de producció de bateries de liti són: temperatura ≤ 40 ° C, humitat ≤ 25% HR, mida de malla de pantalla ≤ 100 malla i mida de partícules ≤ 15um.

Elèctrode negatiuingredients L'elèctrode negatiu de la bateria de liti es compon de material actiu, agent conductor, aglutinant i dispersant.Primer, confirmeu les matèries primeres.El sistema d'ànode tradicional és un procés de barreja a base d'aigua (el dissolvent és aigua desionitzada), de manera que no hi ha requisits especials d'assecat per a les matèries primeres.El procés de producció de bateries de liti requereix que la conductivitat de l'aigua desionitzada sigui ≤1us/cm.Requisits del taller: temperatura ≤40℃, humitat ≤25%RH.Prepareu cola.Després de determinar les matèries primeres, primer s'ha de preparar la cola (composta per CMC i aigua).En aquest punt, aboqueu el grafit C i l'agent conductor en una batedora per a la barreja en sec.Es recomana no aspirar ni encendre l'aigua circulant, perquè les partícules s'extrudeixen, es freguen i s'escalfen durant la barreja en sec.La velocitat de rotació és de baixa velocitat de 15 a 20 rpm, el cicle de raspat i mòlta és de 2-3 vegades i el temps d'interval és de ≈15 minuts.Aboqueu la cola a la batedora i comenceu a aspirar (≤-0,09mpa).Premeu la goma a una velocitat baixa de 15 ~ 20 rpm durant 2 vegades, després ajusteu la velocitat (velocitat baixa 35 rpm, alta velocitat 1200 ~ 1500 rpm) i feu funcionar durant uns 15 a 60 minuts segons el procés humit de cada fabricant.Finalment, aboqueu l'SBR a la batedora.Es recomana l'agitació a baixa velocitat, ja que SBR és un polímer de cadena llarga.Si la velocitat de rotació és massa ràpida durant molt de temps, la cadena molecular es trencarà fàcilment i perdrà activitat.Es recomana remenar a una velocitat baixa de 35-40 rpm i una velocitat alta de 1200-1800 rpm durant 10-20 minuts.Prova de viscositat (2000 ~ 4000 mPa.s), mida de partícula (35um≤), contingut sòlid (40-70%), grau de buit i malla de pantalla (≤100 malla).Els valors específics del procés variaran en funció de les propietats físiques del material i del procés de mescla.El taller requereix una temperatura ≤30℃ i una humitat ≤25% HR.Recobriment del càtode El procés de fabricació de bateries de liti es refereix a extruir o polvoritzar el purí del càtode a la superfície AB del col·lector de corrent d'alumini, amb una densitat de superfície única de ≈20 ~ 40 mg/cm2 (tipus de bateria de liti ternària).La temperatura del forn és generalment per sobre de 4 a 8 nusos, i la temperatura de cocció de cada secció s'ajusta entre 95 °C i 120 °C segons les necessitats reals per evitar esquerdes transversals i degoteig de dissolvent durant la cocció.La relació de velocitat del rodet de recobriment de transferència és d'1,1-1,2, i la posició de la bretxa es redueix entre 20 i 30um per evitar una compactació excessiva de la posició de l'etiqueta a causa de la cua durant el cicle de la bateria, que pot provocar una precipitació de liti.Humitat del recobriment ≤2000-3000 ppm (segons el material i el procés).La temperatura positiva de l'elèctrode al taller és ≤30℃ i la humitat és ≤25%.El diagrama esquemàtic és el següent: Diagrama esquemàtic de la cinta de recobriment

Elfabricació de bateries de litiprocés derecobriment d'elèctrodes negatiuses refereix a extrusió o polvorització de purins d'elèctrodes negatius a la superfície AB del col·lector de corrent de coure.Densitat de superfície única ≈ 10~15 mg/cm2.La temperatura del forn de recobriment té generalment 4-8 seccions (o més) i la temperatura de cocció de cada secció és de 80 ℃ ~ 105 ℃.Es pot ajustar segons les necessitats reals per evitar esquerdes de cocció i esquerdes transversals.La relació de velocitat del rodet de transferència és d'1,2-1,3, la bretxa s'aprima 10-15um, la concentració de pintura és ≤3000 ppm, la temperatura de l'elèctrode negativa al taller és ≤30 ℃ i la humitat és ≤25%.Després que el recobriment positiu de la placa positiva s'assequi, el tambor s'ha d'alinear dins del temps del procés.El corró s'utilitza per compactar la làmina d'elèctrode (la massa de l'apòsit per unitat de volum).Actualment, hi ha dos mètodes de premsat d'elèctrodes positius en el procés de fabricació de bateries de liti: premsat en calent i premsat en fred.En comparació amb el premsat en fred, el premsat en calent té una compactació més alta i una taxa de rebot més baixa.Tanmateix, el procés de premsat en fred és relativament senzill i fàcil d'operar i controlar.L'equip principal del corró és aconseguir els següents valors de procés, densitat de compactació, velocitat de rebot i allargament.Al mateix temps, cal tenir en compte que a la superfície de la peça de la vareta no es permeten estelles trencadisses, grumolls durs, materials caiguts, vores ondulades, etc., ni es permeten trencaments en els buits.En aquest moment, la temperatura de l'entorn del taller: ≤23℃, humitat: ≤25%.La veritable densitat dels materials convencionals actuals:

Compactació d'ús habitual:

Velocitat de rebot: rebot general 2-3 μm

Elongació: el full d'elèctrode positiu és generalment ≈1,002

Un cop finalitzat el rotllo d'elèctrode positiu, el següent pas és dividir tota la peça de l'elèctrode en petites tires de la mateixa amplada (corresponent a l'alçada de la bateria).Quan talleu, presteu atenció a les rebaves de la peça del pol.Cal inspeccionar exhaustivament les peces polars per detectar rebaves en les direccions X i Y amb l'ajuda d'equips bidimensionals.Procés de longitud de rebaba longitudinal Y≤1/2 H gruix del diafragma.La temperatura ambient del taller ha de ser ≤23℃ i el punt de rosada ha de ser ≤-30℃.El procés de fabricació de làmines d'elèctrodes negatius per a làmines d'elèctrodes negatius de bateria de liti és el mateix que el dels elèctrodes positius, però el disseny del procés és diferent.La temperatura ambient del taller ha de ser ≤23℃ i la humitat ha de ser ≤25%.Densitat real dels materials d'elèctrodes negatius comuns:

Compactació d'elèctrodes negatius que s'utilitza habitualment: taxa de rebot: rebot general 4-8um allargament: placa positiva generalment ≈ 1,002 El procés de producció d'elèctrodes positius de bateria de liti és similar al procés de desmuntatge d'elèctrodes positius, i tots dos necessiten controlar les rebaves a la X i Direccions Y.La temperatura ambient del taller ha de ser ≤23℃ i el punt de rosada ha de ser ≤-30℃.Després que la placa positiva estigui a punt per ser desmuntada, la placa positiva s'ha d'assecar (120 ° C) i després es solda i empaqueta la làmina d'alumini.Durant aquest procés, cal tenir en compte la longitud de la pestanya i l'amplada del motlle.Prenent com a exemple el disseny **650 (com la bateria 18650), el disseny amb pestanyes exposades té en compte principalment la cooperació raonable de les pestanyes del càtode durant la soldadura de la ranura de la tapa i el rodet.Si les pestanyes del pal estan exposades durant massa temps, es pot produir fàcilment un curtcircuit entre les pestanyes del pal i la carcassa d'acer durant el procés de laminació.Si la punta és massa curta, la tapa no es pot soldar.Actualment, hi ha dos tipus de capçals de soldadura per ultrasons: lineals i en forma de punt.Els processos domèstics utilitzen principalment capçals de soldadura lineals a causa de consideracions de sobreintensitat i força de soldadura.A més, s'utilitza cola d'alta temperatura per cobrir les pestanyes de soldadura, principalment per evitar el risc de curtcircuits causats per rebaves metàl·liques i restes metàl·liques.La temperatura ambient del taller ha de ser ≤23℃, el punt de rosada ha de ser ≤-30℃ i el contingut d'humitat del càtode ha de ser ≤500-1000 ppm.

Preparació de plaques negativesLa placa negativa s'ha d'assecar (105-110 °C), després les làmines de níquel es solden i s'envasen.També cal tenir en compte la longitud de la pestanya de soldadura i l'amplada de conformació.La temperatura ambient del taller ha de ser ≤23℃, el punt de rosada ha de ser ≤-30℃ i el contingut d'humitat de l'elèctrode negatiu ha de ser ≤500-1000 ppm.El bobinatge consisteix a enrotllar el separador, el full d'elèctrode positiu i el full d'elèctrode negatiu en un nucli de ferro a través d'una màquina de bobinatge.El principi és embolicar l'elèctrode positiu amb l'elèctrode negatiu i després separar els elèctrodes positius i negatius mitjançant un separador.Com que l'elèctrode negatiu del sistema tradicional és l'elèctrode de control del disseny de la bateria, el disseny de capacitat és superior al de l'elèctrode positiu, de manera que durant la càrrega de formació, el Li + de l'elèctrode positiu es pot emmagatzemar a la "vacant" de l'elèctrode negatiu.Cal prestar especial atenció a la tensió del bobinat i a la disposició de la peça polar quan s'enrotlla.La tensió del bobinat massa petita afectarà la resistència interna i la velocitat d'inserció de l'habitatge.Una tensió excessiva pot comportar el risc de curtcircuit o trencament.L'alineació fa referència a la posició relativa de l'elèctrode negatiu, l'elèctrode positiu i el separador.L'amplada de l'elèctrode negatiu és de 59,5 mm, l'elèctrode positiu és de 58 mm i el separador és de 61 mm.Els tres estan alineats durant la reproducció per evitar el risc de curtcircuits.La tensió del bobinat és generalment entre 0,08-0,15Mpa per al pol positiu, 0,08-0,15Mpa per al pol negatiu, 0,08-0,15Mpa per al diafragma superior i 0,08-0,15Mpa per al diafragma inferior.Els ajustaments específics depenen de l'equip i del procés.La temperatura ambient d'aquest taller és ≤23℃, el punt de rosada és ≤-30℃ i el contingut d'humitat és ≤500-1000ppm.

Abans d'instal·lar el nucli de la bateria amb carcassa a la caixa, es requereix una prova Hi-Pot de 200 ~ 500 V (per provar si la bateria d'alt voltatge està curtcircuitada) i també cal passar l'aspiradora per controlar encara més la pols abans d'instal·lar-la. el cas.Els tres punts de control principals de les bateries de liti són la humitat, les rebaves i la pols.Un cop finalitzat el procés anterior, introduïu la junta inferior a la part inferior del nucli de la bateria, doblegueu la làmina d'elèctrode positiu de manera que la superfície quedi cara al forat de bobinat del nucli de la bateria i, finalment, introduïu-la verticalment a la carcassa d'acer o a la carcassa d'alumini.Prenent com a exemple el tipus 18650, el diàmetre exterior ≈ 18 mm + alçada ≈ 71,5 mm.Quan l'àrea de la secció transversal del nucli de la ferida és més petita que l'àrea de la secció transversal interior de la caixa d'acer, la taxa d'inserció de la caixa d'acer és aproximadament del 97% al 98,5%.Perquè s'ha de tenir en compte el valor de rebot de la peça polar i el grau de penetració del líquid durant la injecció posterior.El mateix procés que la capa inferior de superfície inclou el muntatge de la capa inferior superior.La temperatura ambient del taller ha de ser ≤23℃ i el punt de rosada ha de ser ≤-40℃.

Rodantinsereix un pin de soldadura (generalment de coure o aliatge) al centre del nucli de soldadura.Les agulles de soldadura que s'utilitzen habitualment són Φ2,5 * 1,6 mm, i la força de soldadura de l'elèctrode negatiu ha de ser ≥12N per qualificar-se.Si és massa baix, provocarà fàcilment soldadura virtual i una resistència interna excessiva.Si és massa alt, és fàcil soldar la capa de níquel a la superfície de la carcassa d'acer, donant lloc a juntes de soldadura, cosa que comporta perills ocults com l'òxid i les fuites.La comprensió senzilla de la ranura de rodament és fixar el nucli de la bateria de la ferida a la carcassa sense sacsejar.En el procés de fabricació d'aquesta bateria de liti, s'ha de prestar especial atenció a la combinació de la velocitat d'extrusió transversal i la velocitat de premsat longitudinal per evitar tallar la carcassa a una velocitat transversal massa alta, i la capa de níquel de l'osca caurà si la velocitat longitudinal és massa ràpida o l'alçada de l'osca es veurà afectada i el segellat es veurà afectat.Cal comprovar si els valors de procés de profunditat, extensió i alçada de la ranura compleixen els estàndards (mitjançant càlculs pràctics i teòrics).Les mides habituals dels fogons són 1,0, 1,2 i 1,5 mm.Un cop finalitzada la ranura de rodament, s'ha de tornar a aspirar tota la màquina per evitar residus metàl·lics.El grau de buit ha de ser ≤-0,065Mpa i el temps d'aspiració ha de ser d'1 a 2 s.Els requisits de temperatura ambient d'aquest taller són ≤23℃ i el punt de rosada és ≤-40℃.Cocció del nucli de la bateria Després d'enrotllar i acanalar les làmines de la bateria cilíndrica, el següent procés de producció de bateries de liti és molt important: la cocció.Durant la producció de cèl·lules de bateries, s'introdueix una certa quantitat d'humitat.Si no es pot controlar la humitat dins del rang estàndard a temps, el rendiment i la seguretat de la bateria es veuran greument afectats.En general, s'utilitza un forn automàtic al buit per coure.Col·loqueu les cèl·lules que s'han de coure, poseu el dessecant al forn, configureu els paràmetres i augmenteu la temperatura a 85 °C (prenent com a exemple les bateries de fosfat de ferro de liti).Els següents són els estàndards de cocció per a diverses especificacions diferents de les cèl·lules de la bateria:

Injecció líquidaEl procés de fabricació de bateries de liti implica la prova d'humitat de les cèl·lules de la bateria al forn.Només després d'assolir els estàndards de cocció anteriors, podeu passar al següent pas: injectar l'electròlit.Col·loqueu ràpidament les bateries al forn a la guantera al buit, peseu i registreu el pes, poseu-vos la tassa d'injecció i afegiu el pes dissenyat de l'electròlit a la tassa (normalment es realitza una prova de bateria submergida en líquid: poseu la bateria a la tassa). mig).Col·loqueu el nucli de la bateria a l'electròlit, remulleu-lo durant un període de temps, proveu la capacitat màxima d'absorció de líquid de la bateria (normalment ompliu el líquid segons el volum experimental), poseu-lo en una caixa de buit per aspirar (grau de buit ≤ - 0,09Mpa) i acceleren la penetració de l'electròlit a l'elèctrode.Després de diversos cicles, traieu les peces de la bateria i peseu-les.Calculeu si el volum d'injecció compleix el valor de disseny.Si és menys, s'ha de reposar.Si n'hi ha massa, aboqui l'excés fins que compleixi els requisits de disseny.L'entorn de la guantera requereix una temperatura ≤23℃ i un punt de rosada ≤-45℃.

SoldaduraDurant aquest procés de fabricació de bateries de liti, la coberta de la bateria s'ha de col·locar a la guantera amb antelació i la coberta de la bateria s'ha de fixar al motlle inferior de la màquina de soldadura súper amb una mà, i el nucli de la bateria s'ha de subjectar amb l'altra. mà.Alineeu el terminal positiu de la pila de la bateria amb el terminal de la coberta.Després de confirmar que el terminal positiu està alineat amb el terminal de la tapa, trepitgeu la màquina de soldadura per ultrasons.A continuació, premeu l'interruptor de peu de la màquina de soldadura.Després, la unitat de la bateria s'ha d'inspeccionar completament per comprovar l'efecte de soldadura de les pestanyes de soldadura.

Observeu si les pestanyes de soldadura estan alineades.

Estireu suaument la pestanya de soldadura per veure si està solta.

Les bateries la coberta de les bateries de les quals no estigui ben soldada s'han de tornar a soldar.